基于大数据技术的高铁运营安全规律分析系统设计与应用

以我国高铁开通以来的运营数据为基础,结合大数据应用技术与数据挖掘方法,设计并建立了高铁运营安全规律分析系统,实现对运营安全相关的结构化、非结构化数据的科学高效管理,利用文本分析和数据挖掘工具对数据进行深层挖掘与关联分析,对数据统计及相关分析结果进行综合交互性展示。该系统能够满足铁路移动装备、工务、电务、供电等专业对高铁运营安全相关数据的管理和分析需求,有力支撑高铁运营安全规律分析工作。     

高速铁路周界入侵视频图像样本库

随着高速铁路的大规模建设与运营,视频监控系统在铁路沿线的应用规模越来越庞大,产生的视频数据爆炸性增长。基于图像的目标检测算法能及时发现监控画面中入侵高铁周界的异物,对保证安全运营具有重要意义。通过建设高铁周界入侵视频图像样本库,利用统一的高铁场景视频图像数据、目标检测算法、算法运行环境和算法评价标准,测试不同场景、天气下目标检测算法的功能有效性和现场适用性,为相关部门提供智能分析算法的标准化测试,以推动铁路视频图像分析的快速发展。     

基于物联网的高铁隧道智能监测系统设计

随着高铁的快速发展,隧道安全问题日益引人关注,设计基于物联网技术的高铁隧道智能监测系统,实现对高铁隧道健康状况的智能监测和实时管理。该系统采用传感器技术实现对高铁隧道内各项数据的采集,并利用云计算平台对数据进行分析和处理,可密切掌握高铁隧道的健康信息,及时发现潜在的安全隐患,提供有力的技术支持,保证高铁隧道的安全运营和维护。该系统将为高铁隧道的管理和维护工作提供更加高效、准确、可靠的技术手段,有助于提升高铁运营的品质和安全性。     

铁路运营和调度综合数据处理分析平台的设计

目前铁路运营和调度系统建设中存在着数据资源重复建设、难共享、标准不统一以及利用不充分等诸多问题。结合铁路运营和调度数据资源建设现状及综合数据处理分析平台的建设目标,提出了铁路运营和调度综合数据处理分析平台的总体架构和技术框架。该平台对实现数据资源在铁路运营和调度相关业务系统之间的准确及时共享,促进铁路运营和调度数据资源的共享和综合利用,提高铁路运营和调度管理的科学决策支持水平等方面有重要的作用。     

《中国铁路》杂志“智能高铁”栏目征稿启事

正从2008年京津城际高速铁路开通运营,到率先建成世界上运营里程最长、商业运营速度最高、运用场景最丰富的高铁网,再到2017年"复兴号"中国标准动车组在京沪高铁实现时速350 km商业运营,中国铁路竖起世界高铁建设运营新标杆。2016年4月,采用云计算、物联网、大数据、人工智能、移动互联网、BIM等先进技术,通过信息的全面感知、安全传输、融合处理和科学决策,实现"旅客智能出行,铁路智能运输,软硬件相得益彰"的京张高铁开工建设,中国铁路开启智能高铁新篇章。     

我国铁路智能建设与运营管理初探

研究目的:"推进智能高铁重大科研攻关"是铁路总公司近年来的重点工作,相关部门正力争攻克智能建设、智能装备、智能运营等关键技术。本文初步研究现阶段智能高铁建设与运营的技术手段框架体系,以智能京雄为例阐述铁路智能技术的应用,以期为相关研究提供参考。研究结论:(1)智能高铁建设的智能化手段已经多样,通过BIM、CIM、GIS等技术融合使用,可在站房设计、线路测绘、桥梁建造、隧道施工等多方面实现"智能化"、"信息化"管理,全面提高生产和管理效率;(2)智能高铁运营维护的智能化手段丰富,目前在牵引供电系统、信号系统、动车组检测、安全风险管理等方面应用广泛;(3)智能高铁涵盖了高铁建设、运营到服务的方方面面,将在智能建设、智能装备、智能运营的基础上,进一步提升乘客出行体验感、推动信息开放共享;(4)本研究结论可为智能高铁的建设与运营提供相关参考。     

京张高铁运营安全大数据平台设计及关键技术

为提升北京—张家口高速铁路(简称:京张高铁)运营安全保障能力,实现对铁路沿线设备、人员、外部环境的安全管控,设计了京张高铁运营安全大数据平台的总体架构、数据架构、技术架构和主要业务功能,研究了基于粒子群算法的安全智能分级关键技术,对于建设京张高铁运营安全大数据平台,建立京张高铁运输安全保障体系,具有参考意义。     

铁路客运大数据集约化整合平台设计与展望

伴随着高铁的迅猛发展,社会对铁路客运的要求逐渐提高。基于客运大数据统计、分析等需求,提出铁路客运大数据集约化整合平台总体方案,设计客票数据分析、重点旅客分析、客运数据分析等功能。在此基础上,深入研究该平台的应用效果,实现客运数据的统一处理,为实现改进铁路客运服务、提高运输管理效率及增加运营收入等目标提供技术支持和方法途径。     

基于GIS铁路网络运营管理和分析系统

随着地理信息系统发展,海量数据的读取和存储得以空间化。以地理信息系统为平台,以铁路运营网络与空间地理信息为基础,实现高效的铁路运营管理决策系统。以2013年4月19日的铁路运营图为基础,共采集2 614个普通车站,161个高铁车站和58个综合车站的空间信息,3 065条铁路网络物理空间信息,83 903条普通铁路运营网络和4 085条高速铁路运营网络空间信息,构建铁路网络GIS平台,并以SQL Server2005进行数据管理,应用Visual C#和Super Map Objects进行系统开发,实现数据的存储、读取、更新及计算等功能。     

京张高铁引入北京枢纽过渡工程方案

新建高铁引入既有铁路枢纽在工程建设过程中,势必会对既有铁路枢纽的运营产生一定影响,本着"铁路建设是为了更好地服务铁路运营,铁路运营为铁路建设创造适时便利的施工条件"这一互惠互利共赢原则,应采取过渡工程方案和运输调整措施减少铁路建设过程中对既有铁路枢纽运营的影响,同时为铁路工程的安全建设创造良好的外部环境。以京张高铁引入北京枢纽过渡工程方案为例,为类似高铁建设引入既有铁路枢纽过渡工程实施提供参考。     

高铁数字化运维中的北斗创新应用

随着交通强国建设工程的不断推进，基于铁路安全可靠、高效运营的宗旨，对铁路高品质安全运营提出了更高的要求，迫切需要解决传统运营维护模式中存在的自动化程度低、运维成本高、作业效率低、缺乏对突发性灾害的主动预警等问题。以京沪高铁为背景，围绕基础设施环境、轨旁高耸构筑物、运维作业人员3个要素，提出一套北斗高精度卫星导航技术在高铁数字化运维中的应用方法，研究基础设施形变监测、通信铁塔倾斜监测、上道作业人员安全监测的业务数据在BIM+GIS数字孪生平台上的融合承载，并提出国内首例全功能高铁北斗安全生产示范应用设计方案，实现了沉降10 mm以上、建筑间位移25 mm以上的自动监控预警。该方法能够为高铁数字化运维提供可视化的现场监测信息以及智能化的决策信息，保障运营安全，提升运维效能。     

京张高铁GIS地理信息系统构建研究

为更好地服务于智能京张高铁建设,发挥空间地理信息的基础支撑作用,为京张高铁各业务信息系统提供规范的铁路地理信息数据和空间信息服务,实现铁路空间信息资源共享共用。面向铁路应用需求,运用面向对象的空间数据管理、服务式GIS、地图缓存及更新等关键技术,采用"一张图+N服务"的空间信息应用模式,完成铁路、地方多源空间信息的融合,提供京张高铁GIS门户、在线地图、数据管理等服务。京张高铁地理信息平台集成了国家基础地理信息数据、铁路专业公用地理信息数据,形成了面向铁路多业务、多模式的铁路地理信息平台标准体系框架。     

运营咨询对提升海外铁路项目效益的思考

随着中国铁路"走出去"的快速发展,运营 "走出去"已经成为必然趋势,运营咨询在铁路项目中的作用更为突显。通过分析加州高铁、马新高铁、麦加轻轨、雅万高铁 4 个海外铁路项目中运营咨询的作用,梳理总结项目效益提升的 4 点思考,指导海外铁路项目开展。     

《中国铁路》杂志“智能高铁”栏目征稿启事

<正>从2008年京津城际高速铁路开通运营,到率先建成世界上运营里程最长、商业运营速度最高、运用场景最丰富的高铁网,再到2017年"复兴号"中国标准动车组在京沪高铁实现时速350 km商业运营,中国铁路竖起世界高铁建设运营新标杆。2016年4月,采用云计算、物联网、大数据、人工智能、移动互联网、BIM等先进技术,通过信息的全面感知、安全传输、融合处理和科学决策,实现"旅客智能出行,铁路智能运输,软硬件相得益彰"的京     

京沪高铁开通运营十年，安全运送旅客13.5亿人次

正京沪高铁开通运营十年来,安全运送旅客13.5亿人次,全线累计行驶里程超过15.8亿km。作为中国客流量最大的高铁线路,京沪高铁采取很多高科技手段确保旅客安全,其中就包括基于"北斗+5G"的铁路全自动无人机智能巡检专用系统,该系统在国内外都是首次应用。6月23日,京沪高铁黄河特大桥上高铁不时呼啸而过,记者在桥下看到,3架搭载精密设备的无人机从桥下的移动全自动升降平台依次起飞,编组成无人机小集群,按照设定航线,对大桥钢结构进行自动巡检。据介绍,无人机拍摄的照片、     

地面堆载对临近高速铁路桥墩沉降影响分析

以京沪高速铁路某桥梁段落一侧土体堆载为背景,采用有限元软件ABAQUS建立三维数值分析模型,分析临近高铁土体堆载对桥梁墩柱沉降变形的影响,得到临近高铁堆载对既有结构沉降的影响规律。数值模拟结果与现场实测数据的对比分析表明,在地质条件多为粉土、黏土的情况下,临近高铁桥梁一侧20 m外堆载29 600 m~3的土方,将会对既有高铁桥梁下部结构产生约4.5 mm的沉降影响。当既有高铁附近有堆载情况发生时,应根据现场情况及时进行安全评估分析,确定堆载的安全范围,避免危及铁路运营安全。     

电气化铁路谐波测试及治理技术

随着电气化铁路的发展,谐波问题逐渐凸显,对铁路设备及运营产生不利影响。本文全面探讨了谐波的定义、产生原因和对铁路系统的影响,介绍了目前的谐波测试技术和治理策略,分析了其在实际应用中的效果,并提出谐波治理的未来发展方向及相关建议,为铁路安全、稳定运营提供技术支持。     

铁路基础设施全寿命检测技术与发展

铁路基础设施检测是铁路安全运行的保障和科学指导线路养护维修的重要依据,对我国铁路发展和长期安全运营具有重要意义。本文系统地介绍了铁路基础设施全寿命周期内联调联试阶段和运营阶段检测技术的创新与发展,以及对海量检测监测数据的分析运用。提出了基础设施检测监测技术发展方向,如检测装备统型融合和智能化发展、检测数据管理和分析共享平台建设、基础设施多源数据智能分析应用等,对完善我国铁路基础设施检测体系起到重要指引作用。     

软土地区下穿运营高铁通道工程关键技术研究

天津市武清区某城市干道下穿高速铁路及普速铁路立交工程是我国首例下穿运营高铁的通道工程,具有安全风险高、工程技术复杂、施工难度极大等特点。以高速铁路为研究对象,针对其软土地区及临近运营高铁等特点,分别对工程防护设计与安全评估技术、高压旋喷桩施工和开挖对桥台影响试验、全封闭止水、开挖、顶进施工技术以及监测技术进行了深入研究和测试,取得了大量宝贵的试验和实测数据,提出一整套软土地区临近高铁工程的安全评估和防护技术、监测技术和施工方法。研究结论:针对降水、开挖、打桩等关键工序进行安全评估计算分析是必要的;采取"分段开挖、边挖边压、上下分层、同层分片、逐片推进"施工措施,及"及时封底、分段浇筑"施工模式,可有效降低施工对高铁工程沉降变形的影响;旋喷桩施工对高铁影响较大,施工时需要注意控制压力,尽量在15 m以外。     

深基坑施工对邻近高铁桥梁影响研究

随着地方基础设施建设的加快和铁路的快速发展,邻近铁路运营线路的深基坑工程与日俱增。本文利用三维有限元软件对北京一调蓄池深基坑施工对邻近高铁桥梁的影响进行了研究,以探讨深基坑施工对铁路运营造成的影响。并根据深基坑施工过程的监测数据,分析评估模型的有效性,可为邻近高铁深基坑对铁路影响分析提供借鉴。